2 习题 第二章 化学平衡

习题第二章化学平衡一、判断题任何可逆反应都只有一个平衡常数。多步反应的总平衡常数为各步平衡常数之和。催化剂不改变化学平衡。向平衡体系添加某一反应物，会提高这一物质的转化率。在恒定体系总压情况下加入惰性气体，不会引起平衡移动。反应A（g）+2B（g）二2D（g）,总压不变，加入惰性气体时，平衡向右移动。催化剂能改变化学反应速率，但不能改变物质的转化率。升温可增大反应速率，所以可获得更多的产物。《普通化学学习指导》15页1题；16页2、3、5、6、7、8、9、12、15、18、19、20、21题。二、选择题根据公式AG=RTlnQ/K可知，在等温下反应能正向自发进行的条件是（）a.QVK0b.Q=K。c.Q>K。d.无法判断某反应在T］时达平衡，平衡常数为温度下降到T2后达平衡，平衡常数为K2，测得K2>Kf此反应的AH（）a.等于零b.大于零c.小于零d.由AS决定3.4.5.6.25°C时，反应N2（g）+3H2（g）=2NH33.4.5.6.a.平衡右移，氨产量增加b.平衡左移，氨产量减小影响化学平衡常数的因素有（）a.催化剂b.反应物浓度c.总浓度影响化学平衡常数的因素有（）a.催化剂b.反应物浓度c.总浓度d.温度在合成氨反应中，测得N2的转化率为0.20，若采用一种新的催化剂，可使该反应速率提高一倍，则n2的转化率为（）定温度下，某化学反应的平衡常数（）a.0.20b.0.40c.0.10d.定温度下，某化学反应的平衡常数（）a.恒为常数b.由反应式决定c.随平衡浓度而定d.随平衡压力而定普通化学学习指导》17页3、4、5、6、7、8题；18页14、15、17、18、22、24题；19页27题。三、填空题（普通化学学习指导）TOC\o"1-5"\h\z1．影响化学平衡移动的因素有（），（）和（）。对放热反应平衡常数K0值将随温度升高而（），随温度降低而（）对放热反应平衡常数K°值将随温度升高而（），随温度降低而（）。化学反应等温式为（）。《普通化学学习指导》

19页1、2、3、4、5、6、7、8、9、13题；20页17题。四、简答题1、为什么升高温度，平衡向吸热反应方向移动？反之，则平衡向放热反应方向移动？以化学平衡A—B,△rHmVO为例说明。答：lgK2/K]=出(丄—丄)，如升高温度(丁2>耳)△rHmVO,212.303RTT21rm12则lgK2/K]VO,所以K2VK]，表示生成物浓度减少，平衡向左移动(向吸热方向移动)反之亦然。2、写出化学反应等温式，如何用其判断反应的方向？答：△G=AGo+RTlnQ△G=RTln^Q<K0时，△GvO正向自发Q>K0时，AG>0逆向自发Q=K0时，AG=0平衡态五、计算题1.某吸热反应AH9=16.2kJ，在127°C时ke=10,指出影响化学平衡移动的因素都有哪些?并计算此反应TOC\o"1-5"\h\zrmK在227C时Ke=?解：影响化学平衡移动的因素有浓度、温度、压力。AH11lgK2/K1=(-)2.303RTT1-1-)500lgK2/10=16."1000(丄22.303x8.314400K2=26.52.已知反应H2(g)+I2(g)二2HI(g)，在628K时K0=54.4,现混合H2和I2的量各为0.2mol,并在该温度和5.10KPa下达到平衡，求I2的转化率。解：设反应达平衡时H2和的消耗量为xmol，气体总量为n总TOC\o"1-5"\h\z22总H2(g)+I2(g)=2HI(g)起始的量0.20.20平衡的量0.2-x0.2-x2x平衡时气体总量n总=(0.2-x)X2+2x=0.4(mol)Kep2xKep2x0.40.2一xPx总0.4

P90.2-xPx-总0.4P9(2x)2=54.4、0.2—x丿x=0.157(mol)平衡时I2的转化率=0.157/0.2=78.7%3.在250°C以及1.0xl05Pa压力时，PC15有80%离解为PC13和Cl2。如温度不变而将压力增至2xlO5Pa,PCI5的离解率是多少？解：PCl5(g)=PCI3(g)+Cl2(g)起始的量100平衡时的量0.20.80.8平衡时n总=1.8总■20.8x■20.8xp®1.8p®4.CaO(s)+CO2(g)解：AH0/kJ・mol-1rmS0/4.CaO(s)+CO2(g)解：AH0/kJ・mol-1rmS0/J・mol-1・K-1mAG0/kJ・mol-1rm-1206.92-635.09-393.50992.939.75213.74-1128.79-604.03-394.359AHerm=AHe(CaO(s)fm(g))-AHe(CaCO(s)

m30.2xp®1.8当压力由1.0x105Pa增至2x105Pa达到平衡后，设此时PCl5有amol发生了转化PCl5(g)=PC.(g)+Cl2(g)起始的量100平衡的量1-aaa同上，只是平衡时n总=1+a总2a21.78=解得a=0.686mol1－a2PCI5的转化率=0.686x100%=68.6%51计算在25C下碳酸钙热分解反应的AH0、AS0、AG0及k判断此反应能否自发进行。rmrmrmCaCO3(s)=(-635.09)+(-393.509)-(-1206.92)ASerm3ASerm3(s))=Se(CaO(s))+Se(CO(g))-Se(CaCOmm2m=39.75+213.74-92.9=160.59(JK」mol-1)

AGe=AGe(CaO(s))+AGe(CO(g))-AGe=AGe(CaO(s))+AGe(CO(g))-AGe(CaCO(s))rmfmfm2fm3=(-604.03)+(-394.359)-(-1128.79)=130.4(kJmol-i)lgK0=p-AGerm2.303RT一130.4x103J-mol-12.303x8.314x298J-mol-1K0=1.4X10-23p•/AGe>0.•.此反应不能发生rm5.已知反应C(石墨)+CO2(g)二2CO(g),若反应开始前混合气体中CO2与CO物质的量比为7：3,反应在1000K时，100KPa下进行(已知1000K时该反应的K©为1.37)。确定反应进行的方向。计算平衡时各物质的分压及CO2的转化率。解：a.AGe=-2.303RTlgK0rmp=-2.303x8.314JK1・mol-1x1000Kxlg1.37=-2617.8J・mol-1AGeV0.I反应正向进行rmb.设反应起始时CO2和CO的总量为1,反应达平衡时CO2的消耗量为x，气体总量为n总22总C(石墨)+CO2(g)—2CO(g)起始的量0.70.3平衡时的量平衡时气体总量0.7-x0.3+2x总=(0.7-x)+(0.3+2x)=1+x官P0Kep(0.3+2x)2=1.370.7-xPx总(1+x)(0.7-x)P00.7-0.297P0.7-0.297P(CO)=Px-2总1+0.297=100x0.7一0.297=68.93(kPa)1+0.297P(CO)=Px0.3+2x0.297=100x0.3+2x0.297=31.07(kPa)总1+0.2971+0.297在某一密闭容器中进行着如下反应：2SO2(g)+O2(g)二2SO3(g)SO2的起始浓度为0.4mol・dm-3,而O2的起始浓度为1moLdm-3,当80%的SO2转化为SO3时反应

即达到平衡，求平衡时三种气体的浓度和平衡常数。解：7.解2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)起始浓度(moLdm-3)0.4解：7.解平衡浓度(moLdm-3)0.081-0.160.32-19.05(SO]20.32-19.053(so]2•[o]0.082X0.8422在523K时，放在2dm-3容器中的0.70molPC15达到平衡时有0.50mol分解，求算该温度时的K©值。若向容器中再通入0.10molCl2后，问PCl5的离解率为多少？(1)PCl5(g)—PCl3(g)+Cl2(g)起始的量0.7mol00平衡时的量0.2mol0.5mol0.5mol[PCl]-50.2mol-0.1mol•dm-32[PCl]-50.2mol-0.1mol•dm-32dm-3[PCl]-30.5mol2dm-3-0.25mol•dm-3(Cl]-20.5mol2dm-3-0.25mol•dm-3Ke

c[PCl]•[Cl][Pci]250.25x0.250.1-0.625(mol•dm-3)⑵向容器中再通入0.10molCl2后，设反应达新的平衡时PCl5消耗的量为xmol，则PCl5(g)—PCl3(g)+Cl2(g)起始的量PCl5(g)—PCl3(g)